复合材料及应用概况课件

《复合材料及应用概况课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、飞行器新结构新材料的制造技术ManufacturingTechnologiesofNewStructureandMaterialforAircrafts机电学院航空宇航制造工程系谭昌柏1谭昌柏航空宇航制造工程系机电学院南京航空航天大学南京市御道街29号,210016TEL：8489167815951872857EMAIL:tcbnuaa@nuaa.edu.cnOFFICE：15-A2092教材《飞行器新结构新材料制造技术》周来水崔耀东编写参考文献《先进复合材料手册》赵渠森主编3课程内容复合材料CompositeMaterials智能材料SmartMaterials钛合金Ti

2、taniumAlloys课程性质：选修课时：24学时制造4考核内容平时成绩占总成绩的30％理论部分考试，占总成绩的70％5主要内容复合材料及飞行器应用概况复合材料在飞行器制造中的应用复合材料飞行器构件的制造智能复合材料（ICM）与结构钛合金在飞行器制造中的应用钛合金钣金零件的成形飞行器制造中钛合金的先进制造技术6INTRODUCTIONA380B787Composite7A38089复合材料在A380上的应用Theexcessweightwouldhurtaircraftefficiency,resultinginfinancialpenaltiestoAirbus.Engineers,h

3、owever,arestillworkingtoshaveweightoffoftheplane.About25percentoftheA380ismadefromcomposites,includingcarbon/epoxyandGlare,andfiberglass/aluminumlaminate.composites10复合材料在A380上的应用11复合材料在A380上的应用(1)机翼，包括中央翼盒和部分外翼。该翼盒重8.8t，用复合材料5.3t，较金属翼盒可减重1.5t。A380机是第一个将复合材料用于中央翼盒的大型民机。12复合材料在A380上的应用(2)垂直尾翼和水平尾翼。

4、采用碳纤维增强复合材料的硬壳式结构，其水平尾翼大小相当于A310的机翼，垂尾则相当于A320的机翼。尾翼和中央翼盒均拟采用先进的自动铺带(ATL)技术制造。13自动铺带机切割送带模具预浸带压力成型直边开口（双刀）单刀切割预浸带(等带宽)自动铺带机14平面铺带FTLM曲面铺带CTLMFTLM：4个运动轴，采用150mm和300mm宽的预浸带，主要用于平板铺放；CTLM：5个运动轴，主要采用75mm和150mm宽的预浸带，适于小曲率壁板的铺放，如机翼蒙皮、大尺寸机身壁板等部件。15自动铺带机16复合材料在A380上的应用(3)地板梁和后承压框。采用碳纤维复合材料制造，拟应用更为先进的自动纤维铺

5、放(AFP)技术制造，并将试用树脂膜熔化(RFI)成型技术.17自动铺丝机18自动铺丝机19自动铺丝机20TORRESFIBERLAYUP高效自动铺丝机的铺丝头21自动铺丝机22自动铺丝机23自动铺丝机24A380尾段自动铺丝25树脂膜渗透（融化）RFI-ResinFilmInfusion将预催化树脂膜或树脂块放入模腔内,然后在其上覆以缝合或三维编织等方法制成的纤维预制体等增强材料,再用真空袋封闭模腔,抽真空并加热模具使模腔内的树脂膜或树脂块融化,并在真空状态下渗透到纤维层(一般是由下至上),最后进行固化制得制品。26复合材料在A380上的应用(4)固定机翼前缘和机身上的某些次加强件。采用

6、热塑性复合材料制造。热塑性复合材料进一步扩大应用正处于研究中，如某些翼肋和垂尾、平尾的固定前缘亦可能用到。27复合材料在A380上的应用(5)各种翼身整流罩、襟翼滑轨整流罩、操纵面和起落架舱门等处。采用复合材料夹层面板结构制造。28复合材料在A380上的应用(6)机翼后缘处的襟、副翼。使用碳纤维增强复合材料，当常规的技术难于成形时，可能有部分制件(如肋和铰链等)采用RTM技术制造。29RTM波纹梁30复合材料在A380上的应用(7)机身蒙皮壁板。在机身上计划大规模采用一种名为Glare层板的超混杂复合材料结构。31Glare层板结构Glare层板是由（0.3～0.5mm）的铝合金薄板与预浸

7、玻璃纤维带(0.2～0.3mm)交替层压而成的,我国称之为超混杂复合材料32复合材料在A380上的应用复合材料在A380客机上仅碳纤维复合材料的用量已达32t左右，占结构总重的15%，再加上其他种类的复合材料，其总用量达结构总重的25%左右，复合材料在A380客机上的应用规模，已远远超过B777的水平。这一趋势和动向引起了国内复合材料界的密切关注。33复合材料在A350上的应用继A380之后，空中客车公司下一代商用飞机A